如何為自動化測試系統選擇合適的直流電源
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線性電源還是開關電源？
在購買直流電源時首先要做出的決定是選擇線性電源還是開關電源。線性電源具有較低的紋波和噪聲，并且具有快速的瞬態行為。但它們效率低，會產生大量熱量，而且很重。因此大多數工程師發現只是在較低輸出功率電平(一般500W以下)時比較合意。大多數線性直流電源是臺式電源。
圖1:基本線性電源。
對線性臺式電源來說，一個非常適合的應用是測試通信設備，比如無線電或移動電話或雷達系統的解調模塊。這些設備具有非常靈敏的鑒頻器或解調器電路，這些電路在低噪聲系數下才能發揮理想的性能。為了測試這些單元的真實性能，我們需要確保直流電源不會給測試裝置增加任何寄生噪聲。由于線性電源具有比開關電源更低的輸出紋波和噪聲，因此它們是這類應用的較好選擇。
當功率要求較低時，線性電源也是個很好的選擇。開關電源的主要好處只能在較高輸出功率電平才能表現出來。因此，在每個直流輸出通道的功率要求不超過100W至200W的應用中使用線性直流電源比較劃算。
從這一點來看，考慮系統中所有直流通道的總輸出功率非常重要。如果系統中有4個或4個以下的通道，而且功率要求比較低，那么比較明智的選擇是以19英寸機架安裝套件形式提供的4個線性電源。
如果系統要求更多的輸出通道，或更高的輸出功率，那么使用開關電源是更好的選擇。開關電源可以提供比線性電源更高的功率密度。通過使用開關電源，你可以擁有12VDC輸出，并能以相同的機架安裝結構提供高達4000W的功率。開關電源要比線性電源更容易控制，而每通道的成本差不多。
即使在要求低紋波和噪聲輸出的應用中，開關電源也不只是更有效率。最近功率電子領域中的發展(如零開關)，極大地改進了開關電源的紋波和噪聲性能。當你同樣認為開關電源比線性電源更加靈活、并且能夠提供更高的功率密度時，那么它們將成為除少數應用外幾乎所有應用的首選。
圖2：線性電源與開關電源的噪聲譜。
瞬態響應
瞬態響應是衡量電源應對電流需求變化或負載阻抗變化能力的一個指標。對許多應用來說這是一個很重要的指標。
當輸出電流需求在一個很短的時間內顯著增加或減少時，輸出電壓也可能發生顯著的下降或上升。電源內部電壓控制環路試圖將輸出保持在設定電壓值，但響應不是立即發生的。
為了得到更快的瞬態響應，有時不得不勉強接受更大的紋波和噪聲。在可編程電源內部，需要在內部電壓控制環路和輸出濾波器之間進行折衷。大的輸出濾波器可以限制紋波和噪聲，但會使電源更慢地響應快速變化的負載。非常快的內部電壓控制環路雖然可以縮短瞬態響應時間，但可能造成上沖或下沖，進而可能損壞待測設備(DUT)。
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